Erdieroaleak nola sailkatu

Erdieroaleen sei sailkapen daude, produktu estandarraren, prozesatzeko seinale motaren, fabrikazio-prozesuaren, erabilera-funtzioaren, aplikazio-eremuaren eta diseinu-metodoaren arabera sailkatuta.

1ã Produktu estandarraren araberako sailkapena

Erdieroaleak lau kategoriatan bana daitezke: zirkuitu integratuak, gailu diskretuak, gailu fotoelektrikoak eta sentsoreak. Horien artean, zirkuitu integratuak dira garrantzitsuenak.

Zirkuitu integratuak, hots, ICak, txipak eta txipak. Zirkuitu integratuak lau azpi-eremutan bana daitezke: zirkuitu analogikoak, zirkuitu logikoak, mikroprozesadoreak eta memoria. Masa-komunikabideetan, sentsoreei, gailu diskretuei eta abarretan IC edo txip gisa ere esaten zaie.

2019an, zirkuitu integratuak produktu erdieroaleen salmenten % 84 izan ziren, gailu diskretuen % 3, gailu fotoelektrikoen % 8 eta sentsoreen % 3 baino askoz gehiago.

2ã Seinalearen prozesamenduaren araberako sailkapena

Seinale analogiko gehiago prozesatzen dituen txipa txip analogikoa da, eta seinale digital gehiago prozesatzen dituen txipa digitala.

Seinale analogikoak etengabe igortzen diren seinaleak dira, soinua adibidez. Naturan mota ohikoena seinale analogikoak dira. Dagokion seinale digital diskretu bat da, 0 eta 1 eta ate logikoz osatutakoa.

Seinale analogikoak eta seinale digitalak elkarren artean bihur daitezke. Adibidez, telefono mugikorreko irudia seinale analogiko bat da, ADC bihurgailu baten bidez seinale digital bihur daiteke, txip digital batek prozesatu eta, azkenik, DAC bihurgailu baten bidez seinale analogikoa bihurtu daiteke.

Ohiko txip analogikoek anplifikadore operatiboak, analogikorako bihurgailu digitalak, fase blokeatutako begiztak, potentzia kudeatzeko txipak, konparatzaileak, etab.

Ohiko txip digitalak erabilera orokorreko IC digitalak eta IC digital dedikatuak (ASIC) dira. IC digital orokorrak memoria DRAM, mikrokontrolagailu MCU, mikroprozesadore MPU, etab. IC dedikatu bat erabiltzailearen helburu zehatz baterako diseinatutako zirkuitu bat da.

3ã Fabrikazio-prozesuaren araberako sailkapena

Askotan entzuten dugu "7nm" edo "14nm" txip terminoa, non nanometroak txiparen barruko transistorearen atearen luzera deritzo, hau da, txiparen barruko gutxieneko lerro-zabalera. Laburbilduz, lerroen arteko distantziari egiten dio erreferentzia.

Gaur egungo fabrikazio-prozesuak 28 nm hartzen ditu banalerro gisa, eta 28 nm-tik beherakoak fabrikazio prozesu aurreratu gisa deitzen dira. Gaur egun, Txina kontinentaleko fabrikazio-prozesu aurreratuena SMIC-en 14 nm-a da. TSMC eta Samsung dira gaur egun 5 nm, 3 nm eta 2 nm masa ekoizteko asmoa duten munduko enpresa bakarrak.

Oro har, fabrikazio-prozesua zenbat eta aurreratuagoa izan, orduan eta errendimendu handiagoa izango da txiparen eta fabrikazio-kostu handiagoa. Oro har, 28 nm-ko txiparen diseinurako I+G inbertsioa 1-2 milioi yuanekoa da, eta 14 nm-ko txip batek 2-3 milioi yuan behar ditu.

4ã Erabilera-funtzioaren araberako sailkapena

Giza organoen arabera analogia egin dezakegu:

Garuna - Funtzio konputazionala, analisi konputazionaletarako erabiltzen dena, kontrol txip nagusian eta txip laguntzailean banatuta. Kontrol-txip nagusiak CPU, FPGA eta MCU ditu, eta txip laguntzaileak grafikoen eta irudien prozesamenduaz arduratzen den GPU bat eta adimen artifizialeko informatikaz arduratzen den AI txip bat ditu.

Garun-azala - Datuak gordetzeko funtzioak, hala nola DRAM, NAND, FLASH (SDRAM, ROM), etab.

Bost zentzumen - sentsore funtzioak, batez ere sentsoreak barne, hala nola MEMS, hatz-marken txipak (mikrofono MEMS, CIS), etab.

Limbs - Transfer funtzioak, hala nola Bluetooth, WIFI, NB-IOT, USB (HDMI interfazea, disko kontrola) interfazeak, datuak transmititzeko.

Bihotza - Energia hornidura, hala nola DC-AC, LDO, etab.

5ã Aplikazio-eremuaren araberako sailkapena

Lau kategoriatan bana daiteke, hots, kalifikazio zibila, industria maila, automozio kalifikazioa eta kalifikazio militarra.

6ã Sailkapena diseinu-metodoaren arabera

Gaur egun, erdieroaleen diseinurako bi esparru nagusi daude, bata biguna eta bestea gogorra, hots, FPGA eta ASIC. FPGA lehenengo garatu zen eta oraindik nagusiena da. FPGA erabilera orokorreko txip logiko programagarria da, hainbat zirkuitu digital ezartzeko DIY programatu daitekeena. ASIC dedikatu digital chip bat da. Zirkuitu digital bat diseinatu ondoren, sortutako txipa ezin da aldatu. FPGA-k txip-funtzioak berreraiki eta defini ditzake malgutasun handiz, eta ASICek espezifikotasun handiagoa du.